專(zhuān)利名稱(chēng):一種led發(fā)光器散熱結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型屬于散熱器裝置領(lǐng)域,特別是涉及一種在大功率LED發(fā)光器中使用的 散熱結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù):
隨著LED芯片技術(shù)和封裝技術(shù)的發(fā)展,順應(yīng)照明領(lǐng)域?qū)Ω吖馔縇ED產(chǎn)品的需要, 功率型LED逐步走入市場(chǎng),尤其是逐步應(yīng)用在路燈、投光燈、隧道燈、洗墻燈、景觀燈等大瓦 數(shù),高亮度的大功率LED光源。由于大功率LED光源所具有的電理特性,即通電工作時(shí)會(huì)在 即時(shí)間產(chǎn)生大量的熱能,導(dǎo)致LED發(fā)光器工作溫度偏高。LED發(fā)光器在高溫下,會(huì)降低光效 和導(dǎo)致亮度不能提高,光衰減加快,致使壽命縮短,增加使用過(guò)程中成本等問(wèn)題。通常解決這一問(wèn)題的方法有四種1、是降低電流或電壓,來(lái)降低溫度;這樣做可 以提高使用壽命,但這樣會(huì)降低光效,導(dǎo)致亮度偏底,從而也大大降低了節(jié)能效果;2、是加 裝以電驅(qū)動(dòng)的風(fēng)扇來(lái)降低大功率LED燈的工作溫度,但這一方法增加了大功率LED燈的維 護(hù)難度和增加了耗能,不利于節(jié)能,而且,在污染的環(huán)境中使用電機(jī)會(huì)導(dǎo)致大量的灰塵在風(fēng) 扇葉上沉積,進(jìn)而增加電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)的負(fù)載,若積塵較多甚至?xí)?dǎo)致電機(jī)損壞,所以很少被采 用;3、是加裝散熱片來(lái)降低大功率LED燈工作溫度,這種方法對(duì)于小功率LED燈來(lái)講,效果 比較顯著,但對(duì)于大功率的LED燈,效果就不夠好;特別是大功率LED路燈,大功率LED投光 燈,大功率LED隧道燈,大功率LED洗墻燈,大功率LED廣告照明燈,大功率LED景觀燈,大 型LED顯示屏更是難靠散熱片有效降低其工作時(shí)的溫度;4、是采用以導(dǎo)熱管或回路熱管進(jìn) 行快速熱轉(zhuǎn)移的散熱方法,這種散熱方法有一弊端,即熱量高效的從導(dǎo)熱管或回路熱管轉(zhuǎn) 移到復(fù)數(shù)片散熱片上后,難以快速的散去;而且以這種散熱方式為散熱的大功率LED燈由 于受燈殼空間的限制,導(dǎo)致其以自然對(duì)流方式散熱時(shí)的散熱速度減慢,更是難以快速散熱。 所以尋找一個(gè)成本又低,又節(jié)能,又能提高光效,又能延長(zhǎng)使用壽命,又基本不用維護(hù),散熱 器使用壽命又與LED燈壽命相當(dāng),又能降低使用成本的能散熱方法,成了業(yè)內(nèi)人士思考的 重要問(wèn)題
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是為了解決上述大功率LED發(fā)光器散熱結(jié)構(gòu)的缺陷提供一種 新的散熱結(jié)構(gòu)。實(shí)現(xiàn)上述目的本實(shí)用新型的技術(shù)方案為,一種LED發(fā)光器散熱結(jié)構(gòu),包括風(fēng) 能風(fēng)扇,LED發(fā)光器及熱傳遞裝置,熱傳遞裝置一端與風(fēng)能風(fēng)扇連接,另一端與LED發(fā)光器 貼合。所述熱傳遞裝置是一種釋熱器的結(jié)構(gòu),該釋熱器上部與風(fēng)能風(fēng)扇固定連接,該釋熱 器底部與LED發(fā)光器貼合;所述熱傳遞裝置是一種釋熱器連接通風(fēng)管的結(jié)構(gòu);該通風(fēng)管一 端連接釋熱器,另一端連接風(fēng)能風(fēng)扇;所述熱傳遞裝置由釋熱器與超導(dǎo)熱管或回路式熱管 組合而成的結(jié)構(gòu),固定有釋熱器的超導(dǎo)熱管或回路式熱管一端與風(fēng)能風(fēng)扇連接,另一端與 LED發(fā)光器貼合;所述熱傳遞裝置由釋熱器、超導(dǎo)熱管或回路式熱管、通風(fēng)管組成的結(jié)構(gòu), 該超導(dǎo)熱管或回路式熱管上分別連接釋熱器與LED發(fā)光器,釋熱器上部與通風(fēng)管一端固定連接,通風(fēng)管的另一端與風(fēng)能風(fēng)扇固定連接,上述通風(fēng)管為軟性通風(fēng)管或硬性通風(fēng)管。所述風(fēng)能風(fēng)扇是一種風(fēng)電互補(bǔ)型風(fēng)能風(fēng)扇;該風(fēng)電互補(bǔ)型風(fēng)能風(fēng)扇結(jié)構(gòu)安裝有電 動(dòng)機(jī)及控制器,利用控制器實(shí)現(xiàn)對(duì)電動(dòng)機(jī)控制;上述電動(dòng)機(jī)可以是離合器電機(jī),此結(jié)構(gòu)的控 制器控制離合器電機(jī)轉(zhuǎn)軸與風(fēng)能風(fēng)扇轉(zhuǎn)軸的分與合及電機(jī)的工作與不工作;所述風(fēng)電互補(bǔ) 型風(fēng)能風(fēng)扇結(jié)構(gòu)還包括離合器,離合器安裝在電動(dòng)機(jī)與風(fēng)能風(fēng)扇之間,利用控制器控制離 合器實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)軸與風(fēng)能風(fēng)扇轉(zhuǎn)軸的分與合及電機(jī)的工作與不工作。本實(shí)用新型所述的LED發(fā)光器散熱結(jié)構(gòu)中的風(fēng)電互補(bǔ)型風(fēng)能風(fēng)扇結(jié)構(gòu)可以連接 能量轉(zhuǎn)換系統(tǒng),從而實(shí)現(xiàn)LED發(fā)光器無(wú)需散熱時(shí)的能量轉(zhuǎn)換。本實(shí)用新型所述的風(fēng)能風(fēng)扇的形狀為球形或盤(pán)狀或引風(fēng)杯狀或風(fēng)扇葉狀或垂直 狀。本實(shí)用新型采用風(fēng)能風(fēng)扇、通風(fēng)管及超導(dǎo)熱管或回路式熱管的結(jié)構(gòu)就實(shí)現(xiàn)了對(duì)大 功率LED發(fā)光器的散熱作用,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,散熱效果顯著;本實(shí)用新型的一種改進(jìn)型方案是將 風(fēng)能風(fēng)扇換為風(fēng)電互補(bǔ)型風(fēng)能風(fēng)扇,通過(guò)控制器檢測(cè)LED發(fā)光器的溫度,并根據(jù)散熱需要 對(duì)風(fēng)扇進(jìn)行控制,此結(jié)構(gòu)的散熱效果尤其顯著;提高了散熱的有效性;本實(shí)用新型還出于 節(jié)能考慮,將風(fēng)電互補(bǔ)型風(fēng)能風(fēng)扇結(jié)構(gòu)與能量轉(zhuǎn)換系統(tǒng)連接,實(shí)現(xiàn)風(fēng)能轉(zhuǎn)化為電能并存儲(chǔ) 的作用,達(dá)到對(duì)風(fēng)電互補(bǔ)型風(fēng)能風(fēng)扇動(dòng)力不足的補(bǔ)償;其能量轉(zhuǎn)換系統(tǒng)還能與其它電能系 統(tǒng)連接,以保證電能的穩(wěn)定與充足;由于此結(jié)構(gòu)的獨(dú)特性,其不會(huì)因積塵問(wèn)題導(dǎo)致風(fēng)能風(fēng)扇 和電機(jī)損壞,有效的延長(zhǎng)了其使用壽命和解決了維護(hù)難的問(wèn)題;上述技術(shù)方案有效的解決 了長(zhǎng)期困擾大功率LED散熱器開(kāi)發(fā)人員的技術(shù)難題。
圖1是本實(shí)用新型所述LED發(fā)光器散熱結(jié)構(gòu)的一種實(shí)施方式;圖中,1-1、球形風(fēng)能 風(fēng)扇;1-2、釋熱器;1-3、LED發(fā)光器。圖2是本實(shí)用新型所述LED發(fā)光器散熱結(jié)構(gòu)的第二種實(shí)施方式;圖中,2-1、盤(pán)狀風(fēng) 能風(fēng)扇;2-6、防塵罩。圖3是本實(shí)用新型所述LED發(fā)光器散熱結(jié)構(gòu)的第三種實(shí)施方式;圖中,3-1、引風(fēng)杯 狀風(fēng)能風(fēng)扇。圖4是本實(shí)用新型所述LED發(fā)光器散熱結(jié)構(gòu)的風(fēng)能風(fēng)扇為風(fēng)扇葉狀結(jié)構(gòu);圖中,4-1、風(fēng)扇葉狀風(fēng)能風(fēng)扇。圖5是本實(shí)用新型所述LED發(fā)光器散熱結(jié)構(gòu)的風(fēng)能風(fēng)扇為垂直狀結(jié)構(gòu)。圖6是本實(shí)用新型所述LED發(fā)光器散熱結(jié)構(gòu)的第6種實(shí)施方式;圖中,6_1、球形風(fēng) 能風(fēng)扇;6-2、釋熱器;6-3、LED發(fā)光器;6_4、固定箍;6_5、通風(fēng)管。圖7是本實(shí)用新型所述LED發(fā)光器散熱結(jié)構(gòu)的第7種實(shí)施方式;圖中,7_1、球形風(fēng) 能風(fēng)扇;7-2、釋熱器;7-3、LED發(fā)光器;7_6、超導(dǎo)熱管。圖8是本實(shí)用新型所述LED發(fā)光器散熱結(jié)構(gòu)的第8種實(shí)施方式。圖9是本實(shí)用新型所述LED發(fā)光器散熱結(jié)構(gòu)的第9種實(shí)施方式;圖中,9_7、電動(dòng) 機(jī);9-9、控制器。圖10是本實(shí)用新型所述LED發(fā)光器散熱結(jié)構(gòu)的第10種實(shí)施方式;圖中,10_8、離
合器。[0020]圖11是本實(shí)用新型所述LED發(fā)光器散熱結(jié)構(gòu)的第11種實(shí)施方式;圖中,11_10、能
量轉(zhuǎn)換系統(tǒng)。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行具體描述,如圖1是采用球形風(fēng)能風(fēng)扇的LED發(fā) 光器散熱結(jié)構(gòu)實(shí)施方式,圖中,球形風(fēng)能風(fēng)扇1-1的底部通過(guò)中心的軸桿固定在LED發(fā)光器 1-3底部的釋熱器上,實(shí)現(xiàn)緊密貼合,釋熱器的材質(zhì)可以是銅、鋁或鋁合金等導(dǎo)熱系數(shù)高的 導(dǎo)熱材料。球形風(fēng)能風(fēng)扇在外界自然風(fēng)力的吹動(dòng)下轉(zhuǎn)動(dòng),從而在風(fēng)扇底部實(shí)現(xiàn)空氣流動(dòng),加 快LED發(fā)光器的冷卻,同時(shí)為防止外界雨水、塵土、雪花等雜物落入風(fēng)扇內(nèi)影響風(fēng)扇轉(zhuǎn)動(dòng), 在風(fēng)扇的頂部可安裝防塵罩1-6。圖2、圖3、圖4和圖5是分別采用不同形式的風(fēng)能風(fēng)扇, 圖2中的風(fēng)能風(fēng)扇是盤(pán)狀結(jié)構(gòu),圖3的風(fēng)能風(fēng)扇是引風(fēng)杯狀結(jié)構(gòu),圖4的風(fēng)能風(fēng)扇是風(fēng)扇葉 狀結(jié)構(gòu),圖5的風(fēng)能風(fēng)扇是垂直狀結(jié)構(gòu)。圖6是本實(shí)用新型所述LED發(fā)光器散熱結(jié)構(gòu)的另一中實(shí)施方式,在本實(shí)施方式中, 為實(shí)現(xiàn)風(fēng)能風(fēng)扇安裝位置靈活可變,在風(fēng)扇的底部通過(guò)一根通風(fēng)管6-5連接LED發(fā)光器上 的釋熱器6-2,通風(fēng)管可以根據(jù)需要的長(zhǎng)度選擇,通風(fēng)管可以是軟性通風(fēng)管或硬性通風(fēng)管, 更方便風(fēng)扇安裝及安裝在最佳的風(fēng)口上,為增加通風(fēng)管和風(fēng)扇底部的連接,圖中采用了固 定箍6-4的結(jié)構(gòu),實(shí)現(xiàn)牢固連接。圖7是所述的LED發(fā)光器散熱結(jié)構(gòu)中,利用了超導(dǎo)熱管或回路式熱管7_6連接釋 熱器的結(jié)構(gòu),超導(dǎo)熱管或回路式熱管分別與LED發(fā)光器和釋熱器連接,釋熱器連接風(fēng)能風(fēng) 扇或通過(guò)通風(fēng)管連接風(fēng)能風(fēng)扇,如圖8所示,LED發(fā)光器產(chǎn)生的熱量通過(guò)超導(dǎo)熱管或回路式 熱管傳輸至釋熱器,在通過(guò)風(fēng)能風(fēng)扇冷卻。圖9是安裝有電動(dòng)機(jī)及控制器的風(fēng)電互補(bǔ)型風(fēng)能風(fēng)扇結(jié)構(gòu),如圖所示,在風(fēng)能風(fēng) 扇下部安裝電動(dòng)機(jī)9-7和控制器9-9 ;這里的電動(dòng)機(jī)也可以是離合器電機(jī);或是在電動(dòng)機(jī) 和風(fēng)能風(fēng)扇間加裝離合器10-8,如圖10 ;控制器實(shí)時(shí)檢測(cè)釋熱器上的溫度,根據(jù)溫度控制 風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速與實(shí)現(xiàn)電機(jī)轉(zhuǎn)軸與風(fēng)能風(fēng)扇轉(zhuǎn)軸的分與合;即,當(dāng)溫度過(guò)高,而外界風(fēng)量過(guò)小, 導(dǎo)致僅靠外界風(fēng)能不能滿(mǎn)足散熱需要的情況下,開(kāi)啟電動(dòng)機(jī),增加風(fēng)能風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速,實(shí)現(xiàn)對(duì) LED發(fā)光器的充分冷卻;當(dāng)靠外界風(fēng)能就能滿(mǎn)足散熱需求時(shí),為減少風(fēng)能風(fēng)扇轉(zhuǎn)動(dòng)的阻力 和延長(zhǎng)其壽命的考慮,實(shí)現(xiàn)電機(jī)轉(zhuǎn)軸與風(fēng)能風(fēng)扇轉(zhuǎn)軸的分與合。圖11中考慮到風(fēng)能風(fēng)扇的能量轉(zhuǎn)換,在散熱結(jié)構(gòu)中增加了能量轉(zhuǎn)換系統(tǒng)11-10 ; 這樣,在LED發(fā)光器不需要冷卻的情況下,風(fēng)能風(fēng)扇正常工作,利用能量轉(zhuǎn)換系統(tǒng)將風(fēng)能轉(zhuǎn) 化為電能儲(chǔ)存,利用該裝置儲(chǔ)存的電能為電機(jī)運(yùn)行提供能量或維持LED發(fā)光器工作,以實(shí) 現(xiàn)節(jié)能目的;其能量轉(zhuǎn)換系統(tǒng)還能與其它電能系統(tǒng)相連接,以保證電能的穩(wěn)定與充足。上述技術(shù)方案僅體現(xiàn)了本實(shí)用新型技術(shù)方案的優(yōu)選技術(shù)方案,本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù) 人員,在不脫離本實(shí)用新型上述基本技術(shù)思想的前提下,本實(shí)用新型還可以做出其它多種 形式的修改、替換、變動(dòng)均體現(xiàn)了本實(shí)用新型的原理,屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求一種LED發(fā)光器散熱結(jié)構(gòu),包括風(fēng)能風(fēng)扇、熱傳遞裝置及LED發(fā)光器,其特征在于,熱傳遞裝置一端與風(fēng)能風(fēng)扇連接,另一端與LED發(fā)光器貼合。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的LED發(fā)光器散熱結(jié)構(gòu),其特征在于,熱傳遞裝置是一種釋熱器 的結(jié)構(gòu);該釋熱器上部與風(fēng)能風(fēng)扇固定連接,該釋熱器底部與LED發(fā)光器貼合。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的LED發(fā)光器散熱結(jié)構(gòu),其特征在于,熱傳遞裝置是一種釋熱器 連接通風(fēng)管的結(jié)構(gòu);該通風(fēng)管一端連接釋熱器,另一端連接風(fēng)能風(fēng)扇。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的LED發(fā)光器散熱結(jié)構(gòu),其熱傳遞裝置由釋熱器與超導(dǎo)熱管或 回路式熱管組成的結(jié)構(gòu);其特征在于,固定有釋熱器的超導(dǎo)熱管或回路式熱管一端與風(fēng)能 風(fēng)扇連接,另一端與LED發(fā)光器貼合。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的LED發(fā)光器散熱結(jié)構(gòu),其特征在于,熱傳遞裝置由釋熱器、 超導(dǎo)熱管或回路式熱管、通風(fēng)管組成的結(jié)構(gòu);該超導(dǎo)熱管或回路式熱管分別連接釋熱器與 LED發(fā)光器,釋熱器上部與通風(fēng)管一端固定連接,通風(fēng)管的另一端與風(fēng)能風(fēng)扇固定連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的LED發(fā)光器散熱結(jié)構(gòu),其特征在于,風(fēng)能風(fēng)扇是一種風(fēng)電互補(bǔ) 型風(fēng)能風(fēng)扇。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的LED發(fā)光器散熱結(jié)構(gòu),其特征在于,所述風(fēng)電互補(bǔ)型風(fēng)能風(fēng)扇 結(jié)構(gòu)安裝有電動(dòng)機(jī)及控制器;利用控制器實(shí)現(xiàn)對(duì)電動(dòng)機(jī)的控制。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的LED發(fā)光器散熱結(jié)構(gòu),其特征在于,電動(dòng)機(jī)為離合器電機(jī);利 用控制器控制離合器電機(jī)轉(zhuǎn)軸與風(fēng)能風(fēng)扇轉(zhuǎn)軸的分與合,并控制電機(jī)的工作與不工作。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的LED發(fā)光器散熱結(jié)構(gòu),其特征在于,所述風(fēng)電互補(bǔ)型風(fēng)能風(fēng)扇 結(jié)構(gòu)還包括離合器;離合器安裝在電動(dòng)機(jī)與風(fēng)能風(fēng)扇之間,利用控制器控制離合器實(shí)現(xiàn)電 動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)軸與風(fēng)能風(fēng)扇轉(zhuǎn)軸的分與合。
10.根據(jù)權(quán)利要求6 9中任一權(quán)利要求所述的LED發(fā)光器散熱結(jié)構(gòu),其特征在于,風(fēng) 電互補(bǔ)型風(fēng)能風(fēng)扇結(jié)構(gòu)連接能量轉(zhuǎn)換系統(tǒng);從而實(shí)現(xiàn)LED發(fā)光器無(wú)需散熱時(shí)的能量轉(zhuǎn)換。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的LED發(fā)光器散熱結(jié)構(gòu),其特征在于,風(fēng)能風(fēng)扇的形狀為球形 或盤(pán)狀或引風(fēng)杯狀或風(fēng)扇葉狀或垂直狀。
12.根據(jù)權(quán)利要求3或5所述的LED發(fā)光器散熱結(jié)構(gòu),其特征在于,通風(fēng)管為軟性通風(fēng) 管或硬性通風(fēng)管。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種LED發(fā)光器散熱結(jié)構(gòu),包括風(fēng)能風(fēng)扇,LED發(fā)光器及熱傳遞裝置,熱傳遞裝置一端與風(fēng)能風(fēng)扇連接,另一端與LED發(fā)光器貼合。所述熱傳遞裝置是一種釋熱器的結(jié)構(gòu)、或釋熱器連接通風(fēng)管的結(jié)構(gòu),或由釋熱器與超導(dǎo)熱管或回路式熱管組成的結(jié)構(gòu),或由釋熱器、超導(dǎo)熱管或回路式熱管、通風(fēng)管組成的結(jié)構(gòu);所述的風(fēng)能風(fēng)扇形狀為球形或盤(pán)狀或引風(fēng)杯狀或風(fēng)扇葉狀或垂直狀;所述風(fēng)能風(fēng)扇是一種風(fēng)電互補(bǔ)型風(fēng)能風(fēng)扇;出于節(jié)能考慮,散熱結(jié)構(gòu)中的風(fēng)電互補(bǔ)型風(fēng)能風(fēng)扇結(jié)構(gòu)可以連接能量轉(zhuǎn)換系統(tǒng),從而實(shí)現(xiàn)LED發(fā)光器無(wú)需散熱時(shí)的能量轉(zhuǎn)換。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,散熱效果顯著;解決了長(zhǎng)期困擾LED發(fā)光器開(kāi)發(fā)人員的技術(shù)難題。
文檔編號(hào)H01L33/64GK201655837SQ20102000022
公開(kāi)日2010年11月24日 申請(qǐng)日期2010年1月7日 優(yōu)先權(quán)日2009年3月19日
發(fā)明者彭云滔 申請(qǐng)人:彭云滔